DE2512008A1

DE2512008A1 - STORAGE DEVICE FOR CARRIAGES ON TRACKS, IN PARTICULAR FOR RAIL VEHICLES

Info

Publication number: DE2512008A1
Application number: DE19752512008
Authority: DE
Inventors: Angel Toran
Original assignee: Patentes Talgo SL
Current assignee: Patentes Talgo SL
Priority date: 1974-03-25
Filing date: 1975-03-19
Publication date: 1975-10-02
Also published as: IT1033992B; FR2274463B1; BR7501703A; FR2274463A1; JPS514710A; ES424615A1; SE393575B; SE7503246L; JPS5940667B2; DE2512008C2; GB1508173A; CA1053975A

Description

PATENTES TALGO, S.A., Montalban No.14, Madrid-14, SpanienPATENTES TALGO, SA, Montalban No.14, Madrid-14 , Spain

Lagervorrichtung für Wagen auf Laufgesteilen, insbesondere für SchienenfahrzeugeStorage device for trolleys on walkways, especially for rail vehicles

Die Erfindung beabsichtigt, ein Aufhängungssystem zu schaffen, mit dem eine" geeignete Fahrzeugneigung erzielbar ist, die der Krümmung eines Schienenweges angepaßt ist, so daß die Zentrifugalbeschleunigung in Bodenhöhe des Fahrzeugs reduziert wird.The invention intends to provide a suspension system create, with which a "suitable vehicle inclination can be achieved, the curvature of a railroad is adapted so that the centrifugal acceleration is reduced at ground level of the vehicle.

Die Erfindung ist besonders für Schienenfahrzeuge anwendbar, und zwar insbesondere für die sogenannten Gelenkzüge, bei denen die Kupplung zwischen den Wagen eine relative seitliche Bewegung verhindert und das Laufwerk sowie die Aufhängung in dem freien Raum zwischen den Wagen angeordnet sind.The invention is particularly applicable to rail vehicles, in particular for the so-called articulated trains, where the coupling between the cars prevents relative lateral movement and the drive as well as the suspension in the free space between the car are arranged.

Es ist bekannt, daß ein die Geschwindigkeit von Züqen. in Kurven beschränkender Faktor in der höchst zulässigen seitlichen Beschleunigung besteht, denen die Insassen ohne Beeinträchtigung ihres Komforts unterworfen werden können.It is known that the speed of trains. limiting factor in curves in the highest permissible there is lateral acceleration to which the occupants are subjected without impairing their comfort can.

HZ/gsHZ / gs

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Ein Teil der Zentrifugalbeschleunigung wird dadurch kompensiert, daß die Ebene des Schienenkörpers geneigt wird, d.h. daß die Kurven überhöht werden, so daß die Insassen nur der Zentrifugalbeschleunigung in der Wagen-Ebene ausgesetzt sind.Part of the centrifugal acceleration is compensated by the fact that the plane of the rail body is inclined is, i.e. that the curves are banked so that the occupants only the centrifugal acceleration in the Carriage level are exposed.

Da jedoch das mögliche Ausmaß der Überhöhung oder Schräglage des Schienenweges auf einem bestimmten Maximalwert beschränkt ist, weil auf dem Schienenweg sowohl schnelle wie auch langsame Züge verkehren können müssen und außerdem auch ein Anhalten in einer Kurve möglich sein muß, erweist sich die Überhöhung besonders für schnelle Züge als nicht ausreichend, auch dann, wenn diese Züge auf Schienenwegen mit begrenzten Krümmungsradien laufen. Das ist besonders wichtig in Landschaften mit unregelmäßiger Topographie.However, since the possible extent of the elevation or inclination of the railroad at a certain maximum value is limited because both fast and slow trains must be able to run on the railroad and it must also be possible to stop in a curve, the superelevation is particularly useful for Fast trains are not considered sufficient, even if these trains are on rails with limited radii of curvature to run. This is especially important in landscapes with irregular topography.

Außer der ungenügenden Schräglage tritt häufig noch die unbequeme Nebenerscheinung auf, daß die Fahrzeuge sich in den Kurven nach außen neigen, wenn die Aufhängung verzogen wird, weil sie 'normalerweise in einer Ebene angeordnet ist, die wesentlich unterhalb des Schwerpunktes der aufgehängten Masse liegt.In addition to the insufficient inclination, there is often the uncomfortable side effect that the vehicles move lean outward in curves if the suspension is warped because they 'normally lie in one plane is arranged, which is substantially below the center of gravity of the suspended mass.

Diese Neigung ist größer als sie beim ersten Eindruck angenommen werden kann und ist eine bei allen Fahrzeugen anzutreffende Eigenschaft. Sie wird definiert als ein Koeffizient in Form eines Verhältnisses zwischen dem Winkel zwischen dem Fahrzeugkörper und dem Gleis und dem relevanten Überhöhungswinkel während der Zug auf einem überhöhten Gleis steht. Bei konventionellen Zügen beträgt der normale Wert des Koeffizienten 0,4, was bedeutet, daß 40% der erwünschten Wirkung der verlorengehen, wenn mit ungenügender Überhöhung von gleicher Größe wie die überhöhung gefahren wird.This tendency is greater than can be assumed at first impression and is one of the things that apply to all vehicles encountered property. It is defined as a Coefficient in the form of a ratio between the angle between the vehicle body and the track and the relevant superelevation angle while the train is on a superelevated track. With conventional trains the normal value of the coefficient is 0.4, which means that 40% of the desired effect of the get lost when driving with insufficient superelevation of the same size as the superelevation.

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Ein Verfahren, eine totale Kompensation der Zentrifugalkraft für die Insassen zu erreichen, besteht darin, die Wagen pendeiförmig schwingend aufzuhängen, wobei die Längsachse der Rotation oberhalb des Gravitationszentrums liegt. Solche rein pendelartig aufgehängten Wagen , die nicht über ein Versuchsstadium bislang hinausgekommen sind, besitzen mehrere Nachteile, von denen der wichtigste das Fehlen der Stabilität gegen Schlingern ist. Stoßdämpfer zur Korrektur dieses Fehlers führen zu einer Ansprechverzögerung beim Einfahren in Kurven. Bekannte Vorrichtungen verwenden künstliche, automatische Steuereinrichtungen, die unter dem Einfluß von Zentrifugalkräften stehen und so eingebaut sind, daß sie das Durchfahren einer Kurve feststellen und ein Signal auf Servo-Steuerungen übertragen, die ein entsprechendes Kippen der Wagen sicherstellen. Trotz der offensichtlichen Vorteile ist jedoch die beträchtliche Verzögerung des Kippens beim Einfahren in Kurven festzustellen, die derjenigen Zeitspanne zuzuschrieben ist, die zur Feststellung des Annäherns an eine Kurve erforderlich ist, wobei dieses Annähern an die Kurve noch zu unterscheiden ist von einer gleichartigen, jedoch zufälligen Bewegung des Fahrzeuges; die Verzögerung ist weiter auch der Zeitspanne zuzuschreiben, die zur Erzeugung des tatsächlichen Kippens erforderlich ist.One method of achieving total compensation for the centrifugal force for the occupants is to use the Suspend the car swinging in a pendulum shape, with the longitudinal axis of the rotation above the center of gravity. Such purely pendulum-like suspended wagons, which have not yet got beyond a test stage, have several disadvantages, the most important of which is the lack of stability against rolling. Shock absorbers to correct this error lead to a response delay when entering bends. Known devices use artificial, automatic control devices which are under the influence of centrifugal forces and are installed in such a way that they detect the passage of a curve and a signal Transfer servo controls that ensure that the car is tilted accordingly. Despite the obvious The advantages, however, are the considerable delay in tipping when entering bends is attributable to the period of time required to determine the approach to a curve, this approach to the curve still has to be distinguished from a similar but random movement of the vehicle; the delay is also attributable to the time taken to generate the actual Tilting is required.

Als Lösung für das Problem bietet sich der Einbau eines programmierten Rechners in das Fahrzeug an, der den Eigenschaften des Schienenstranges folgt. Jedoch erhöht diese Lösung die Kosten für das Fahrzeug ganz beträchtlich und führt auch zu einer recht aufwendigen und technisch komplizierten Anlage.As a solution to the problem, the installation of a programmed computer in the vehicle offers the properties of the rail track follows. However, this solution increases the cost of the vehicle quite considerably also leads to a very complex and technically complex system.

_Die Erfindung dagegen beruht auf dem Konzept, die Aufhängung, über der Schiene, über dem GravitationsZentrum des Wagens anzuordnen. Auf diese Weise wird ein negativer Flexibilitäts-Koeffizient erreicht, und als Folge_The invention, on the other hand, is based on the concept that the suspension, above the rail, above the center of gravity of the car. This way it becomes a negative Flexibility coefficient achieved, and as a result

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davon eine Neigung nach der Innenseite der Kurve erzeugt, die gleich einer zusätzlichen Überhöhung ist.this creates a slope towards the inside of the curve, which is equal to an additional superelevation.

Entsprechend dem Abstand zwischen den Federn, ihrer Höhe über dem Gravitationszentrum, ihrer Weichheit etc. ist es möglich, in weitem Bereich das günstigste Verhältnis zwischen der erforderlichen Beschleunigungs-Kompensation durch Kippen und nicht-kompensierter Beschleunigung zu erhalten, die von einem Insassen noch als komfortabel toleriert werden kann.According to the distance between the springs, their height above the center of gravity, their softness, etc. it is possible in a wide range to find the most favorable ratio between the required acceleration compensation by tilting and uncompensated acceleration to get that of an occupant still considered comfortable can be tolerated.

Für die Zwecke dieser Erfindung kann an sich eine beliebige Federart in Frage kommen, die entweder vertikal oder seitlich in solcher Weise einfedern kann, daß der aufgehängte Wagen eine geneigte Stellung annehmen kann, um teilweise die Zentrifugalkraft zu kompensieren.For the purposes of this invention, any type of spring can be considered, either vertically or can deflect laterally in such a way that the suspended wagon can assume an inclined position, to partially compensate for the centrifugal force.

Diese Federn oder Federelemente können zur Aufhängung des Wagens gehören oder können su einer gemeinsamen Aufhängung für zwei benachbarte Wagen gehören. Diese Federn oder FedeieLemente können auch für beliebige Radsätze vorgesehen werden, entweder für zwei, vier oder mehr Laufräder»These springs or spring elements can be used for suspension of the wagon or can belong to a common suspension for two neighboring wagons. These Springs or spring elements can also be used for any wheel sets provided, either for two, four or more wheels »

Beim Durchfahren von Kurven entsteht eine relative Drehung zwischen den Fahrzeugwagen und ihren Fahrwerken um eine vertikale Achse, wobeidie bereits erwähnten Federn in Längsrichtung eingedrückt werden und die entsprechenden Bewegungen gestatten.When driving through curves, there is a relative rotation between the vehicle vehicles and their chassis by one vertical axis, with the springs already mentioned being pressed in longitudinally and the corresponding ones Allow movements.

Dieses Eindrücken in einer Längsrichtung kann selbst dann erforderlich werden, wenn der Zug auf gerader Strecke läuft, wenn nämlich die Bremsen angelegt werden, weil dann die Bremswirkung elastisch aufgenommen werden soll mit dem zusätzlichen Vorteil einer dämpfenden Wirkung für die Schwingungsübertragung.This indentation in a longitudinal direction can be necessary even if the train is running in a straight line, namely when the brakes are applied, because then the braking effect should be absorbed elastically with the additional advantage of a damping effect for the transmission of vibrations.

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Obgleich an sich jede Art geeigneter Federn verwendet werden können, wird in der nachfolgenden Beschreibung einer speziellen Ausführungsform der Erfindung als Federelement eine Luftkissenfeder für einen Radsatz Bauart Talgo dargestellt.Although any type of suitable spring can be used per se, in the following description a special embodiment of the invention as a spring element an air cushion spring for a wheel set Type Talgo shown.

Auf die möglichen Weiterbildungen und Abweichungen der Erfindung wird weiter unten eingegangen.The possible developments and deviations of the invention are discussed further below.

Darüber hinaus können andere Abweichungen von der nachfolgend beschriebenen Erfindung vorgesehen werden, ohne daß diese Abweichungen im-einzelnen beschrieben werden müßten.In addition, other deviations from the invention described below can be provided without that these deviations are described in detail would have to.

Die Luftkissenfeder besitzt nicht nur den Vorteil, daß unerwünschte Eigenschwingungen der Spiralfedern fehlen, sondern sie erlaubt die Höhe des Fahrzeugs besonders leicht dadurch einzustellen , .daß Höhen-Einstellventile verwendet werden, wobei außerdem ein Neigen des Fahrzeuges aufgrund unsymmetrischer Belastung vermieden wird.The air cushion spring not only has the advantage that unwanted natural vibrations of the coil springs are absent, but it allows the height of the vehicle in particular easy to adjust by using height adjustment valves and also tilting the vehicle is avoided due to asymmetrical loading.

In diesem speziellen Fall besitzt im Rahmen ihrer normalen Auslegung jede Feder ein Höheneinstellventil, das die Federhöhe aufrecht erhält. Der hier erläuterte Betrieb gilt für einen geradlinigen Gleiskörper. Beim Nehmen einer Kurve schließen die Ventile und die Federn werden vertikal distordiert, bis das durch Zentrufugalkraft erzeugte Drehmoment ausbalanciert ist, so daß sich ein Kippen des Fahrzeugkörpers ergibt. Bei Kurven mit großem Krümmungsradius wie auch bei geringen Fahrgeschwindigkeiten ergibt sich nur eine relativ kleine Kippwirkung für den Fahrzeugwagen , wobei also die gleichen Bedingungen herrschen wie bei Geradeausfahrt.In this particular case, as part of its normal design, each spring has a height adjustment valve that maintains the spring height. The operation explained here applies to a straight track. When taking A curve closes the valves and the springs are vertically distorted until that is caused by centrifugal force generated torque is balanced, so that there is a tilting of the vehicle body. When cornering with a large Radius of curvature as well as at low driving speeds there is only a relatively small tilting effect for the vehicle car, so the same conditions prevail as when driving straight ahead.

Das Schließen der Ventile kann auf elektromagnetischemThe closing of the valves can be done on electromagnetic

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Wege geschehen, wofür eine Steuereinrichtung vorgesehen sein kann, die feststellt, ob der Kurvenradius kleiner als ein vorbestimmter Grenzwert ist und ob die Fahrgeschwindigkeit einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet für solche Fahrbedingungen, die erfüllt sein müssen, damit die Ventile schließen. Diese einfache Einrichtung wird im einzelnen weiter unten beschrieben. Die zahlreichen Vorteile des erfindungsgemäßen Systems können wie folgt zusammengefaßt werden:Ways happen, for which a control device can be provided that determines whether the curve radius is smaller than a predetermined limit value and whether the vehicle speed exceeds a predetermined limit value for those driving conditions that must be met for the valves to close. This simple setup is described in detail below. The numerous advantages of the system according to the invention can can be summarized as follows:

Die Neigung wird natürlicherweise durch flexible Distorsion der Feder erreicht, nicht künstlich oder zwangsweise durch Verwendung von Hydraulikzylindern oder anderen Auslösern. Keinerlei zusätzlichen Kräfte werden benötigt, um diese Neigung zu erreichen. Der Verbrauch an Druckluft ist kleiner als der für einen gewöhnlichen Zug mit pneumatischer Aufhängung, die Ventile bleiben geschlossen, wenn Kurven genommen werden, ein Fall, bei dem sonst der höchste Verbrauch auftritt.The inclination is achieved naturally by flexible distortion of the spring, not artificially or forcibly by using hydraulic cylinders or other actuators. No additional forces are required to achieve this inclination. The consumption of compressed air is less than that for an ordinary train with pneumatic Suspension, the valves remain closed when cornering, a case where otherwise the highest Consumption occurs.

Die Neigung ist graduell entsprechend den unterschiedlichen Krümmungen der Übergangskurve und ist zu jedem Zeitpunkt proportional zur wirkenden Zentrifugalkraft.The slope is gradual according to the different curvatures of the transition curve and is to each Time proportional to the acting centrifugal force.

Das GravitatsZentrum bewegt sich nach außen bezüglich des mit der Last überlasteten Rades, so daß die Sicherheit gegen Entgleisen erhöht wird.The center of gravity moves outwards with respect to the with the load overloaded wheel, so that the safety against derailment is increased.

Eine bessere Ausnutzung der Spurweite wird erreicht, mögliche Kollisionen in der Kurveninnenseite ausgeschlossen, an deren Auftreten man zunächst mit Rücksicht auf das Einwärtskippen des Wagenkastens denken könnte. Wenn der Wagen nicht kippt, etwa bei zu geringer Fahrgeschwindigkeit, oder bei stehendem Zug gar, halten die Ventile für die Federaufhängung den Wagen parallel zur Gleisebene, wodurch jeder mögliche Zusammenstoß vermieden wird.Better use of the track width is achieved, possible collisions on the inside of the curve are excluded, the occurrence of which one could initially think of with regard to the inward tilting of the car body. If the The car does not tip over, for example if the speed is too low, or even if the train is stationary, the valves hold for the Spring suspension of the car parallel to the track plane, avoiding any possible collision.

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Λ*Λ *

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Im einzelnen zeigen:The device according to the invention is described below with reference to the accompanying drawings. in the single show:

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch einen Eisenbahnwagen, der mit den Merkmalen der Erfindung ausgestattet ist und auf gerader Strecke läuft;Fig. 1 is a schematic cross section through a Railway carriage equipped with the features of the invention and straight Route runs;

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch einen Eisenbahnwagen mit Luftkissenfedern, der auf gerader Strecke läuft;Fig. 2 is a schematic cross section through a railroad car with air cushion springs, which on running straight;

Fig. 3 einen schematischen Querschnitt durch einenFig. 3 is a schematic cross section through a

Fahrzeugwagen, der eine Kurve durchfährt; undVehicle vehicle making a curve; and

Fig. 4 ein Schaltbild-der elektrischen Steuerung.Fig. 4 is a circuit diagram of the electrical control.

Ein Drehgestell-Joch oder - Rahmen 1 in Form eines umgedrehten Portals beherbergt Räder 2 und dient als Abstützung für eine Lagerfeder 3 sowie zur Erleichterung des Durchgangs von einem Wagen in den anderen.A bogie yoke or frame 1 in the form of an upside down Portals houses wheels 2 and serves as a support for a bearing spring 3 as well as for relief the passage from one car to the other.

Um die Herstellung des Joches zu erleichtern, dienen vertikale Arme 4 als Lagerpunkte für die Aufhängung und können unabhängig hergestellt werden. Diese Arme sind rohrförmig un dbestehen aus einer leichten Legierung und können als Hilfsbehälter für die pneumatischen Lagerfedern 3· dienen.In order to facilitate the manufacture of the yoke, vertical arms 4 serve as bearing points for the suspension and can be independently manufactured. These arms are tubular and are made of a lightweight alloy and can be used as a Serve auxiliary container for the pneumatic bearing springs 3 ·.

Der Fahrzeug kasten 5 trägt in im einzelnen nicht dargestellter Weise die Lagerfedern 3¹. Auf gerader Strecke bleibt der Fahrzeugkasten 5 auf konstanter Höhe innerhalb enger Grenzen über der Schienenebene, und zwar aufgrund von Steuerventilen für das Federniveau. Beim Einfahren in eine Kurve findet dies ebenfalls statt, vorausgesetzt, die Geschwindigkeit ist nicht so groß, daß sich eine minimale vorbestimmte seitliche Beschleunigung ergibt. Dies gilt für den Fall normaler Kurven von minimalem Radius wie auch für den Fall einer Kurve, deren Radius hinreichend groß ist, so daß sich Unbequemlichkeiten beim Durchfahren mit der auf gerader Strecke erlaubten Maximal-The vehicle box 5 carries the bearing springs 3 ^{1 in a} manner not shown in detail. On a straight line, the vehicle body 5 remains at a constant height within narrow limits above the rail level, due to control valves for the spring level. This also takes place when entering a curve, provided that the speed is not so great that there is a minimum predetermined lateral acceleration. This applies to the case of normal curves with a minimum radius as well as to the case of a curve whose radius is sufficiently large so that inconvenience when driving through with the maximum permitted on a straight route.

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geschwindigkeit nicht einstellen.do not adjust the speed.

Es ist folglich notwendig, die Fahrgeschwindigkeit und den Kurvenradius festzustellen und dann elektromagnetische Ventile 9 zum Ausschalten der Steuerventile 11 für die Höheneinstellung zu triggern, wenn spezielle Werte erreicht worden sind.It is therefore necessary to determine the driving speed and the turning radius and then electromagnetic Valves 9 to switch off the control valves 11 to trigger the height adjustment, if special Values have been achieved.

Die Fahrgeschwindigkeit kann auf an sich bekannte Weise festgestellt werden, beispielsweise durch einen elektrischen Generator 6 auf der Radachse, der ein geschwindigkeitsproportionales Signal" (Spannung) erzeugt. Beim Erreichen eines vorgegebenen Spannungswertes schließt ein Relais 7 einen Schalter 13 in der Steuerschaltung, die aktiviert bleibt für den Fall, daß der Zug eine Kurve mit geeignetem Radius erreicht»The driving speed can be determined in a manner known per se, for example by an electrical one Generator 6 on the wheel axle, which generates a speed-proportional signal "(voltage). When reached a predetermined voltage value closes a relay 7 a switch 13 in the control circuit, the remains activated in the event that the train reaches a curve with a suitable radius »

Der Kurvenradius wird durch äen relativen Winkel zwischen den Wagen, bestimmt, ivenn a.e eine Kurve erreichen, indem beispielsweise die relative Verschiebung benachbarter Wagenstirnseiten verwendet wird. Bei Erreichen einer minimalen festgesetzten Bewegung entsprechend einem speziellen Kurvenradius schließt einer von mehreren Schaltern 8 in jeweiligen Kurvendetektoren 10,10' und bleibt geschlossen, vorausgesetzt die relative Längsbewegung fällt nicht unter einen festen vorgegebenen Minimalwert. The curve radius is determined by AEEN relative angle between the wagon, ivenn ae reach a curve, for example by the relative displacement of adjacent carriages front sides is used. When a minimum fixed movement corresponding to a special curve radius is reached, one of several switches 8 in respective curve detectors 10, 10 'closes and remains closed, provided the relative longitudinal movement does not fall below a fixed predetermined minimum value.

Damit die Steuerschaltung aktiviert v/erden kann, demzufolge· die Magnetventile 9 die Höheneinstellventile 11 neutralisieren können, müssen zwei Bedingungen über einstimmen: Die Geschwindigkeit muß über einem vorgegebenen "Wert liegen und der Kurvenradius muß unterhalb eines gewissen Wertes liegen. Jede dieser Bedingungen für sich kann die Steuerschaltung aktivieren, obgleich die AktivierungSo that the control circuit can be activated / earthed, consequently the solenoid valves 9 can neutralize the height adjustment valves 11, two conditions must be met: The speed must be above a specified value and the curve radius must be below a certain value Worth lying. Each of these conditions in itself can activate the control circuit, albeit the activation

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nur dann eintritt, wenn beide Bedingungen gemeinsam bestehen.only occurs if both conditions exist together.

Man bedenke, daß die beschriebene Zuordnung der aktivierten Magnetventile zu dem abgefallenen Hoheneinstellventil 11 leicht in solcher Weise umgekehrt werden kann, daß dann, wenn die Magnetventile 9 abgefallen sind, dies eintritt, wenn die Pegeleinstellventile 11 abgefallen sind. Der Unterschied besteht darin, daß bei Ausfall des Systems oder bei einem in dem System aufgetretenen Fehler, beispielsweise durch Ausfall der elektrischen Versorgung, im ersten Fall der Zug in der Kurve und auf gerader Strecke gehalten wird, so "daß er parallel zur Gleisebene steht, wobei die Pegeleinstellventile offen bleiben, während im zweiten Fall der Zug in den Kurven überkippt die Federn jedoch mögliche Lastunsymmetrien auf gerader Strecke nicht ausgleichen, und die Pegeleint.tellventile 11 geschlossen sind.Remember that the described assignment of the activated solenoid valves to the dropped height adjustment valve 11 can easily be reversed in such a way that when the solenoid valves 9 have dropped out, this occurs, when the level adjusting valves 11 have dropped out. The difference is that if the system fails or in the event of an error in the system, for example due to failure of the electrical supply, in the first case the train in the curve and on a straight line Line is held so "that it is parallel to the level of the track, with the level adjustment valves remaining open, while in the second case the train in the curves overturns the springs however possible load asymmetries on straighter Do not compensate for the route and the level adjustment valves 11 are closed.

Die Kurvendetektoren 10 und 10' können jeweils am Anfang und am Ende des Zuges vorgesehen sein. Diese Anordnung stellt sicher, daß die Reaktion des Systems mit minimaler Verzögerung in beiden Richtungen eintritt. Zur Abschaltung der Schaltung dient der Detektor am Ende des Zuges in beiden Fällen.The curve detectors 10 and 10 'can be provided at the beginning and at the end of the train. This arrangement ensures that the system reacts with minimal delay in either direction. To shutdown the circuit is used by the detector at the end of the train in both cases.

Es ist wichtig, darauf zu achten, daß die Einrichtung zur Aktivierung der Schaltung, d.h. daß die Höheneinstellventile 11 abgeschaltet sind, obgleich dies nicht voraussetzt, daß das Fahrzeug zu dem Zeitpunkt kippt, noch daßdies nur dann auftritt, wenn eine Zentrifugalkraft auftritt und proportxonal dazu ist.It is important to ensure that the device for activating the circuit, i.e. the height adjustment valves 11 are switched off, although this does not require that the vehicle overturns at the time nor that this occurs only when a centrifugal force occurs and is proportional to it.

Ein Magnetventil 9 zum Abschalten der Federaufhängung 3' auf einer Kurve, wodurch jede Veränderung in dem in ihn enthaltenen Luftvolumen vermieden wird, zeigt B'ig.4,A solenoid valve 9 for switching off the spring suspension 3 'on a curve, thereby avoiding any change in the volume of air it contains, shows B'ig.4,

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welches zwischen den Federn 3' und den zugehörigen Höheneinstellventilen 11 zwischengeschaltet ist.which is interposed between the springs 3 'and the associated height adjustment valves 11.

Die Höheneinstellventile 11 besitzen eine nicht dargestellte Zeitgeber-Anordnung mit üblichem Betriebsablauf wodurch die Luftabgabe nach einer bestimmten Verzögerung gegenüber dem Zeitpunkt an ermöglicht wird, wenn eine Veränderung des Luftvolumens in der Feder nötig wird aufgrund einer Veränderung der Last auf die betreffende Feder. Auf diese Weise genügt es, daß die Verzögerung größer ist als die Zeitperiode zwischen der Veränderung der Federbelastung und dem Schließen des Ventils 9, damit die Federn vom Start in die Kurve aus arbeiten, so als waren sie früher abgeschaltet gewesen.The height adjustment valves 11 have a timer arrangement (not shown) with a normal operating sequence whereby the air release is enabled after a certain delay compared to when a Change in the volume of air in the spring becomes necessary due to a change in the load on the spring in question Feather. In this way, it suffices that the delay is greater than the time period between the change the spring load and the closing of valve 9 so that the springs work from the start into the curve, as if they had been switched off earlier.

Die Aufnahme oder Abgabe von Druckluft durch die Federn ist nur dann wirksam, wenn aus Gründen der Lastveränderung die für die Federn festgelegten Maximal- oder Minimalhöhen überschritten werden. Jede Lastveränderung innerhalb der relevanten Grenzen der jeweiligen Höhen wird nicht in eine Veränderung des Druckluftvolumens in den Federn übertragen. Jeder Wagen wird auf gerader Strecke im wesentlichen in horizontaler Stellung sein, weil er aus dieser Stellung nur innerhalb der Grenzen des definierten Höhenintervalls abweichen kann.The intake or release of compressed air through the springs is only effective if the maximum or minimum heights specified for the springs are due to the change in load be crossed, be exceeded, be passed. Any change in load within the relevant limits of the respective heights is not included in transmit a change in the volume of compressed air in the springs. Each car is on a straight line in the essential to be in a horizontal position because from this position he is only within the boundaries of the defined Altitude interval may differ.

Eine andere mögliche Einrichtung zur Steuerung des Starts der Schwingung besteht in der Reduzierung des Höhenunterschiedes auf einen kleinen Wert und im Eliminieren der Verzögerung der Höheneinstellventile 11, wobei sichergestellt ist, daß der Druckluftstrom wesentlich reduziert ist. Auf diese Weise würde eine geringfügige 'Lastveränderung von den Höheneinstellventilen 11 festgestellt werden können.Another possible means of controlling the start of the oscillation is to reduce the Height difference to a small value and in eliminating the delay of the height adjustment valves 11, wherein it is ensured that the compressed air flow is substantial is reduced. In this way a slight change in load would be detected by the height adjustment valves 11 can be.

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Luft kann in die Federn einströmen oder von ihnen abgegeben werden, und zwar mit sehr geringer Durchsatsrate aufgrund geeigneter Drosseleinrichtungen, wodurch di·:- Rückkehr der Aufhängung auf ihrer Nominalhcfte um eine kleine Zeitspanne verzögert wird. Bei beträchtlicher Veränderung der Belastung würde der Luftdurchsatz durch die Höheneinstellventile 11 entsprechend größer sein.Air can flow into or out of the springs with a very low flow rate due to suitable throttle devices, whereby the: - Return of the suspension on its nominal half by one is delayed for a small period of time. If the load changes considerably, the air throughput would increase the height adjustment valves 11 be correspondingly larger.

Beim Einfahren in eine Übergangskurve verläßt die Aufhängung zunehmend die nominale Horizontalebene und Druckluft beginnt in die Feder mit kleiner Durchsatzrate einzuströmen und aus der gegenüberliegenden Feder mit ebenfalls kleiner Durchsatzrate zu entströmen, in dem Versuch, die Aufhängung auf ihre Nominalhöhe zurückzustel.len, bis jedenfalls der Kurvendetektor die Magnetventile schließt. Als Folge eines geeigneten Druckluftstromes kann sichergestellt werden, daß das in den Federn enthaltene Druckluftvolumen nur geringfügige Schwankungen erleidet, wobei die Federn so arbeiten, als würden sie vor Einfahren in die Kurve blockiert oder abgeschaltet sein.When entering a transition curve, the suspension increasingly leaves the nominal horizontal plane and Compressed air begins to flow into the spring at a low rate and out of the opposite spring to flow out at a likewise low throughput rate, in an attempt to return the suspension to its nominal height, at least until the curve detector closes the solenoid valves. As a result of a suitable compressed air flow it can be ensured that the volume of compressed air contained in the springs only fluctuates slightly with the springs working as if they were blocked or turned off before entering the bend be.

Die beiden Schwankungen können funktional als Äquivalent betrachtet werden und aus diesem Grunde wird das Verfahren nur für die Ausführungsform beschrieben, bei der verzögerter Betrieb der Höheneinstellventile gegeben ist.The two fluctuations can be considered functionally equivalent and for this reason the procedure is only described for the embodiment in which there is delayed operation of the height adjustment valves.

Der vollständige Zyklus läuft wie folgt ab: Angenommen, der Zug fährt auf gerader Strecke mit einer Fahrgeschwindigkeit, die eine Pendelbewegung erfordert. Die vom Generator 6 erzeugte Spannung ist größer als der vorbestimmte Minimalwert und das Relais 7 wird den Schalter 13 schließen. Der Kurvendetektor 10 an der Spitze des Zuges und der Detektor 10· am rückwärtigen Ende des Zuges stehen in der Neutralstellung und die in ihnen enthaltenen Schalter 8 und 8· sind offen-. Der WagenkörperThe full cycle is as follows: Assume the train is traveling in a straight line with a Driving speed that requires a pendulum motion. The voltage generated by the generator 6 is greater than the predetermined minimum value and the relay 7 will close the switch 13. The curve detector 10 at the top of the train and the detector 10 · at the rear end of the Zuges are in the neutral position and the switches 8 and 8 contained in them are open. The car body

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bleibt parallel zur Schienenebene.remains parallel to the rail plane.

Beim Einfahren in eine Kurve nähern sich die vorderen Stirnseiten benachbarter Wagen an der Innenseite der Kurve und entfernen sich an deren Außenseite. Angenommen, die Kurvendetektoren seien so ausgelegt, daß sie bei Annäherung benachbarter Detektorköpfe aneinander ansprechen, in welchem Fall die beiden Schalter 8 in dem Detektor 10 an gegenüberliegenden Seiten des Zuges angeordnet sind, so daß sie alternativ betätigt werden, je nachdem ob die Kurve sich nach rechts oder nach links wendet.When entering a curve, the front end faces of neighboring cars approach the inside of the Curve and move away on its outside. Assume that the curve detectors are designed to operate at Approaching adjacent detector heads address each other, in which case the two switches 8 in the Detector 10 are arranged on opposite sides of the train so that they are operated alternatively, depending on whether the curve turns to the right or to the left.

Wenn der Zug weiter durch die Kurve fährt, nähern sich die stirnseitigen Enden der Wagen zunehmend an der Innenseite der Kurve, bis der minimale Längsabstand an der Zugspitze erreicht ist, an welcher Stelle einer der Schalter 8 schließt, wodurch die Schaltung aktiviert wird und die Magnetventile 9 geschlossen werden und verhindern, daß Luft die Pneumatikfedern erreicht oder dieselben verlassen kann.As the train continues through the curve, the front ends of the cars increasingly approach on the inside the curve until the minimum longitudinal distance is reached at the Zugspitze, at which point one of the switches 8 closes, whereby the circuit is activated and the solenoid valves 9 are closed and prevent that air reaches the pneumatic springs or can leave them.

Die Höheneinstellventile 11 befinden sich in der Lufteinlaß- oder Luftablaßstellung, und zwar vom Augenblick "des Einfahrens in die Kurve, wobei ein gewisses Ungleichgewicht durch die ansteigende Zentrifugalkraft erreicht wird. Nichtsdestoweniger findet weder ein Lufteinlaß noch Luftauslaß statt, und zwar weil die Verzögerung durch die Betätigung der Ventile noch nicht voll verstrichen ist, wobei die Magnetventile 9 aktiviert werden, um eine Luftbewegung vor Ablauf der Verzögerung zu verhindern.The height adjustment valves 11 are located in the air inlet or deflate position, from the moment "of entering the curve, with a certain imbalance achieved by the increasing centrifugal force will. Nevertheless, there is neither an air inlet nor an air outlet, namely because the delay caused by the Actuation of the valves has not yet fully elapsed, the solenoid valves 9 being activated to allow air movement to prevent before the delay expires.

Die Federn werden luftdicht sein von dem Augenblick an, an dem zuerst in die Kurve eingefahren wurde, so daß die Wagenneigung proportional zur effektiv auftretenden Zentrifugalkraft ist.The springs will be airtight from the moment the corner is first entered, so that the inclination of the car is proportional to the effective centrifugal force that occurs.

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Wenn sich der Kurvenradius zunehmend reduziert, bis er einen konstanten Wert erreicht, nimmt die Zentrifugalkraft zu und folglich auch die Neigung. Die Zentrifugalbeschleunigung unterscheidet sich für jeden in die Übergangskurve einfahrenden Wagen entsprechend dem Krümmungsradius der jeweiligen Gleisstrecke. Die Wagenneigung unterscheidet sich ebenfalls anhand einer bestimmten Relativdrehung zwischen den Wagen, und zwar aufgrund der Gleis überhöhung und der Zunahme derselben, bis der konstante Kurvenradius erreicht ist.As the turning radius gradually reduces until it reaches a constant value, the centrifugal force decreases to and consequently also the inclination. The centrifugal acceleration is different for everyone in the transition curve entering wagons according to the radius of curvature of the respective track section. The car tilt also differs on the basis of a certain relative rotation between the carriages, namely due to the track cant and the increase of the same until the constant curve radius is reached.

Falls in einer Kurve gebremst werden muß, reduziert sich die Zentrifugalkraft entsprechend der Geschwindigkeit und als Folge davon reduziert sich auch die Wagenneigung. Wenn die Geschwindigkeit unter den minimalen . vorgegebenen Wert abfällt, wird die Spule 7 des Tachometer-Detektors keinen Strom mehr erhalten, der Schalter öffnet und die Pneumatikaufhängung wirkt normal, als wäre der Zug auf gerader Strecke. Das Gleiche tritt ein, bei einem Kurvenradius, der einen vorbestimmten Wert übersteigt, so daß der Schalter 8 nicht schließt und nach Auslaufen der Ventilverzögerung der Zug parallel zur Gleisebene steht, gerade wie das bei gerader Streck enfahrt der Fall ist.If you have to brake in a curve, the centrifugal force is reduced according to the speed and as a result, the inclination of the car is also reduced. When the speed is below the minimum . If the specified value falls, the coil 7 of the tachometer detector will no longer receive any current, the switch opens and the pneumatic suspension acts normally, as if the train were on a straight line. The same thing happens at a curve radius which exceeds a predetermined value, so that the switch 8 does not close and after When the valve delay expires, the train is parallel to the level of the track, just like that when the route is straight the case is.

Wenn anstelle zu Bremsen die Fahrgeschwindigkeit in der Kurve erhöht wird, nimmt die Zentrifugalkraft zu und entsprechend nimmt auch die Wagenneigung zu, wobei stets die gleiche Beziehung zwischen der kompensierten seitlichen Beschleunigung für eine Fahrzeugneigung um den Winkel cL und der unkompensierten Seitenbeschleunigung aufrechterhalten wird, die der Insasse aushalten muß und die die Aufhängung zur Erzeugung der Neigung distordiert.If, instead of braking, the driving speed in the curve is increased, the centrifugal force increases and the vehicle inclination increases accordingly, whereby the same relationship is always maintained between the compensated lateral acceleration for a vehicle inclination by the angle cL and the uncompensated lateral acceleration that the Occupant must withstand and the suspension distorts to generate the inclination.

Diese Beziehung ist eine inhärente Eigenschaft des Fahrzeugs aufbaut. Sie kann in geeigneter 'Weise dadurch! va-This relationship is an inherent property of the vehicle it builds. You can do this in an appropriate 'way! va-

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riieren, daß die Höhe der Aufhängung über dem Gravitätszentrum (=Schwerpunkt) verändert wird, indem ferner der Abstand zwischen den Federn verändert wird etc.riieren that the height of the suspension above the center of gravity (= center of gravity) is changed by also the Distance between the springs is changed etc.

Beim Verlassen der Kurve reduziert sich der Radius zunehmend bis eine Stelle erreicht wird, bei der die Spitze des Zuges in den Grenz-Radius einläuft, woraufhin sich der Schalter 8 öffnet. Die Zugneigung bleibt aufrechterhalten, da die Steuerschaltung aktiviert bleibt, solange einer der Schalter 8¹ am Ende des Zuges geschlossen bleibt, bis der vollständige Zug jene Stelle passiert hat.When leaving the curve, the radius is increasingly reduced until a point is reached at which the tip of the train runs into the limit radius, whereupon the switch 8 opens. The train inclination is maintained because the control circuit remains activated as long as one of the switches 8 ¹ at the end of the train remains closed until the complete train has passed that point.

Wenn ein Zug in entgegengesetzter Richtung begegnen sollte, aktiviert einer der Schalter 8' die Schaltung beim Einfahren in die Kurve und der geeignete Schalter 8 wird beim Verlassen der Kurve betätigt. Beim Durchfahren der Kurve in anderer Richtung ist der Arbeitsablauf exakt der gleiche mit dem einzigen Unterschied, daß Schalter 8 und 8¹ der jeweiligen Detektoren 10,10' zur Aktivierung der Schaltung jene sind, die symmetrisch an gegenüberliegenden Seiten des Zuges angeordnet sind.If a train should meet in the opposite direction, one of the switches 8 'activates the circuit when entering the curve and the appropriate switch 8 is actuated when leaving the curve. When driving through the curve in the other direction, the workflow is exactly the same with the only difference that switches 8 and 8 ^{1 of} the respective detectors 10, 10 'for activating the circuit are those which are arranged symmetrically on opposite sides of the train.

In gleicher Weise kann die Kurve mit Schalter 8 oder 8" festgestellt werden, die an der Außenseite der Kurve angeordnet sind, in welchem Fall die Schalter schließen müssen, wenn der Abstand zwischen den Stirnseiten zunimmt. In the same way, the curve can be set with switch 8 or 8 " located on the outside of the curve, in which case the switches close must when the distance between the end faces increases.

Jedes Paar symmetrisch verschalteter Detektoren 10,10^s kann durch einen einzigen Detektor ersetzt werden, der zwei Schalter aufweist, von denen einer die Schaltung •aktiviert, wenn der Abstand zwischen den. Stirnseiten abnimmt (bei einer Kurve nach einer speziellen Seite zu), wobei dann der andere in Tätigkeit tritt, wenn der Ab-Each pair of symmetrically connected detectors 10.10 ^s can be replaced by a single detector which has two switches, one of which activates the circuit • when the distance between the. Front sides decreases (with a curve towards a special side), whereby the other one comes into action when the

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stand zwischen den Stirnseiten zunimmt, (bei einer Kurve nach der entgegengesetzten Seite).stood between the front sides increasing (with a curve to the opposite side).

Insgesamt wurde eine Erfindung beschrieben, die sich auf ein Pendel-Aufhängungssystem bezieht, welches Federelemente in der Weise enthält, daß die an einer Seite des Fahrzeugs angeordneten Federelemente unabhängig von denen an der anderen Seite sind, wobei keine pneumatischen oder Gelenk-Verbindungen zwischen ihnen arbeiten, so daß der Wagen kippen kann, wobei die Federelemente auf eine Auflage drücken, die reichlich über dem Schwerpunkt (Gravitations-Zentr.um) des oder der Wagenkörper liegt, wobei die Federelernente ferner vertikal und horizontal im Verhältnis des zentrifugalen Kräfte—Unglexchgewichtes nachgeben können, wobei eine zusätzliche Neigung auf jeden Wagenkörper über die Neigung des Gleiskörpers hinaus erzeugt wird und Relativbewegungen zwischen Wagenkörper und Laufrad möglich sind, die beim Durchlaufen eines gebogenen Gleises erzeugt werden. Overall, an invention has been described which relates to a pendulum suspension system, which spring elements in such a way that the spring elements arranged on one side of the vehicle are independent of those on the other side with no pneumatic or articulated connections working between them, so that the car can tip over, the spring elements pressing on a support that is well above the center of gravity (Gravitation center around) of the car body (s) lies, with the spring elements also vertically and horizontally in the ratio of the centrifugal forces — unbalanced weight — where one additional inclination is generated on each car body beyond the inclination of the track body and relative movements are possible between the car body and the running wheel, which are generated when passing through a curved track.

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Claims

Expectations

Storage system with which the car (5) of a vehicle j of the neighboring vehicles are stored on a frame (1) , and wherein spring elements (3; 3 ', 4) are arranged symmetrically on both sides of a central vertical longitudinal plane of the vehicle and the spring elements on one side are independent of the spring elements on the other side, without pneumatic or articulated connections between them for tilting the car, the spring elements being supported on a bearing surface which is above the center of gravity (center of gravity) of the car or cars, vertical and can yield horizontally in relation to the centrifugal force imbalance, generate an additional inclination of the car body beyond the overhaul of the vehicle and enable relative movements between the vehicle carriage and the running wheel, which are generated while driving through a curve.

2. Storage system according to claim 1, characterized in that the FedejeLemente flexible steel spiral springs (3) are.

3. Storage system according to claim 1, characterized in that the spring elements are independent air cushion springs (3 ¹ ) with membranes, which devices for shutting off or effectively reducing the compressed air inlet and outlet are assigned while driving through an inclined curved track.

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4. Storage system according to one of the preceding claims, characterized in that the means for reducing of the compressed air inlet and outlet to the air cushion springs comprise throttling devices, wherein the arrangement is such that the nominal height of the feathers can be restored after impairment achieved by uncompensated centrifugal force in a curve after a much longer period of time is considered to be the one that is necessary to drive through the transition curves in a rail system.

5. Storage system according to one of the preceding claims, characterized in that the car body inclination is proportional to centrifugal force; and that the arrangement of the spring and its softness are chosen so that there is a relationship in the centrifugal acceleration compensated by inclination and that which distorts the bearing, uncompensated centrifugal acceleration is achieved.

6. Storage system according to one of the preceding claims, characterized in that two pneumatic springs for each wheel frame is provided with a height adjustment valve (11) for each spring, the height adjustment valve ensures that the height of the spring is kept at a substantially constant value; the existence Shut-off valve is arranged between each spring and the height adjustment valve assigned to it, which at Passing through a curve that prevents the supply and discharge of air from the springs or to the springs.

7, - storage system according to one of the preceding claims, characterized in that two pneumatic springs for each frame with a height adjustment valve for each Spring are provided, wherein the height adjustment valve adjusts the height of the spring to a substantially constant

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Holds the value, and wherein the valves operate with a predetermined delay which exceeds the time this passes between the point at which the unbalanced load is generated and the recording or releasing air and turning off the valve.

8. Storage system according to one of the preceding claims, characterized in that the switching valves are also can be actuated by actuating a device which is set to a value exceeding a predetermined value Driving speed responds, and can be actuated by a further device that detects when a Curve is reached, the radius of which is below a predetermined value.

9. Storage system according to one of the preceding claims, characterized in that the radius of curvature of one Detector is determined based on a relative change in distance between the end faces of adjacent Car responds, the detector being arranged to emit an appropriate signal when the distance exceeds a predetermined minimum value.

10. Storage system according to one of the preceding claims, characterized in that the curve detector on the Top and at the end of the train is arranged and the control circuit for the shut-off valves when entering and leaving each curve activated and deactivated.

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